生化生物的氧化作用、呼吸鏈及氧化磷酸化107-1 第69題

2,4-dinitrophenol(DNP)是一種粒線體去偶合劑(uncoupler),具有降低ATP合成的能力,其作用為何?

A.抑制ADP/ATP交換
B.抑制ATP synthase活性
C.抑制coenzyme Q與電子結合
D.可攜帶proton通過粒線體內膜✓ 正解

詳解

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DNP是去偶合劑,能直接穿過粒線體內膜,允許質子繞過ATP合酶回流,導致質子梯度耗散而ATP合成減少。 **A. 抑制ADP/ATP交換** ❌ ADP/ATP交換機制正常運作,去偶合劑不作用於此。問題在於質子梯度耗散,而非核苷酸轉運障礙。 **B. 抑制ATP synthase活性** ❌ ATP合酶本身活性未被抑制,反而質子仍持續流動。合酶無法有效利用質子梯度進行磷酸化,因此ATP產生減少。 **C. 抑制coenzyme Q與電子結合** ❌ 電子傳遞鏈功能完全正常,氧化還原反應繼續進行。去偶合劑不干擾複合體I-III的運作。 **D. 可攜帶proton通過粒線體內膜** ✅ DNP含有酚羥基,可質子化和脫質子化,能直接穿透脂質雙層,使質子繞過ATP合酶洩漏回基質,質子梯度消散,能量轉化為熱而非ATP。

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